航空航天飞行器的热防护系统要求隔热材料具有优异的超高温隔热能力与高损伤容限，以应对外界复杂的热-力载荷。碳气凝胶因具有低密度、低热导率、高比表面积以及出色的高温热稳定性等特点，是具有潜力的多功能热防护材料。但碳气凝胶独特的微结构，如固有高孔隙率、珠链状碳颗粒搭接结构等，导致其本征脆性大、力学强度低以及大尺寸构件成型困难，限制了其工程化应用。
近年来，中国科学院金属研究所研究员汤素芳团队致力于碳气凝胶强韧性、抗氧化及大尺寸成型研究，取得了系列进展。该团队在前期工作的基础上，受天然生物材料多尺度复合和梯度过渡界面结构的启发，联合研究员刘增乾、张哲峰以及美国加州大学伯克利分校的研究人员提出了柔性有机纤维-有机气凝胶基体的协同界面调控策略，并研制出高强高损伤容限大尺寸碳气凝胶材料。
研究发现，聚丙烯腈纤维固有的柔韧性和热软化特性能够促进纤维基体干燥与炭化过程的协调变形，缓解残余应力，并阻止界面脱粘。同时，聚丙烯腈纤维表面丰富的氰基官能团通过与前驱体溶液形成氢键，促进了两者间的浸润和粘附。进一步，研究通过原位界面反应在纤维和有机气凝胶基体之间形成化学键，获得了原子级结合的纤维/基体梯度过渡界面结构。因此，制备的材料具有优异的力学性能和隔热能力。
实验表明，该材料压缩强度高至90MPa，比压缩强度达150MPa⋅g-1cm3，热导率低至0.35W m-1 K-1以及断裂韧性达1.01MPa⋅m1/2，与致密玻璃或核级石墨相当。同时，该材料还具有稳定的裂纹扩展行为，表现为上升的R曲线，可耐约1.6t重汽车的碾压而不发生结构损坏。
该研究开发出的高损伤容限碳气凝胶材料，有望为新一代航空航天飞行器极端环境用热防护系统设计提供材料解决方案。
近期，相关研究成果以Exceptionally strong and damage-tolerant carbon aerogel composite with high thermal stability and insulation为题，发表在《今日材料》（Materials Today）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院及辽宁省等的支持。
制备流程示意图和微观结构照片
真核细胞依赖形态的动态变化来执行多种功能，以维持基本生物过程并调控细胞行为。单细胞捕食性原生动物长吻虫的形态与天鹅相似。其中，常见种天鹅长吻虫因此得名。长吻虫细胞在结构上划分为三个部分，即从后端到前端 日前，教育部印发通知，部署各地各高校抢抓秋招关键期，于11月至12月集中开展2025届高校毕业生“秋季校园招聘月”系列活动。 本次活动以“协同联动拓岗位 凝心聚力促就业”为主题，将在全国范围内深入开展人才专场招 近年来，笔者先后在北京、江苏、山东、陕西、河南、黑龙江、云南等地多所重点高中进行复习课教学指导，与相关学校高三年级的各学科教师就课堂观察情况进行座谈交流。笔者发现，不少复习课都一 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 葛仁鑫）近日，四川省教育厅下发《关于确保中小学生每天综合体育活动时间不低于两小时的通知》，严格确保学生体育活动时间、切实加强师资队伍和场地设施建设、广 走进重庆市八中渝北校区时，恰逢课间休息时间。操场上，孩子们奔跑玩耍，脸上满是纯真、开朗的笑容。这是记者对这所学校学生的第一印象。守护这份开朗的，是学校一个特别的机构——“心语心苑”心理 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 魏海政 通讯员 田沛佩 傅振国）11月14日，学术期刊《自然》（Nature）以研究长文（Article）在线发表了山东大学威海前沿交叉科学研究院团队与国外科学家的最新合作成果 。本文链接：科学家研发出高强韧碳气凝胶材料http://www.sushuapos.com/show-12-1091-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 室温高效分子半导体自旋输运材料研究获进展